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公開番号2024151602
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023065070
出願日2023-04-12
発明の名称弾性波フィルタ装置
出願人株式会社村田製作所
代理人弁理士法人北斗特許事務所
主分類H03H 9/145 20060101AFI20241018BHJP(基本電子回路)
要約【課題】特性と小型化とを両立する。
【解決手段】複数の弾性波共振子14の各々は、圧電性基板2の厚さ方向からの平面視で、中央領域と、中央領域よりも弾性波の音速が遅い第1領域と、中央領域よりも弾性波の音速が遅い第2領域と、を有する。複数の弾性波共振子14は、第1弾性波共振子11と、第2弾性波共振子12と、を有する。第1弾性波共振子11は、所定方向において第1領域の外側に所定方向の長さが0.3λ以上のギャップ50を有し、中央領域よりも弾性波の音速が速い第3領域と、所定方向において第2領域の外側に所定方向の長さが0.3λ以上のギャップ40を有し、中央領域よりも弾性波の音速が速い第4領域と、を更に含む。第2弾性波共振子12は、第3領域及び第4領域を含まない。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の弾性波共振子を備え、
前記複数の弾性波共振子の各々は、
圧電性基板と、
前記圧電性基板上に設けられているＩＤＴ電極と、を含み、
前記ＩＤＴ電極は、
第１バスバーと、
所定方向において前記第１バスバーに対向している第２バスバーと、
前記所定方向において前記第１バスバーから前記第２バスバーに向かって延びている複数の第１電極指と、
前記所定方向において前記第２バスバーから前記第１バスバーに向かって延びている複数の第２電極指と、を有し、
前記複数の第１電極指の先端縁の包絡線と前記複数の第２電極指の先端縁の包絡線との間の領域を交差領域とし、
前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる弾性波の波長をλとし、
前記複数の弾性波共振子の各々は、前記圧電性基板の厚さ方向からの平面視で、
前記所定方向における前記ＩＤＴ電極の前記交差領域の中央部を含む中央領域と、
前記複数の第１電極指の先端部を含み、前記中央領域よりも弾性波の音速が遅い第１領域と、
前記複数の第２電極指の先端部を含み、前記中央領域よりも弾性波の音速が遅い第２領域と、を有し、
前記複数の弾性波共振子は、
第１弾性波共振子と、
第２弾性波共振子と、を有し、
前記第１弾性波共振子の前記圧電性基板と前記第２弾性波共振子の前記圧電性基板とが共通であり、
前記第１弾性波共振子は、
前記所定方向において前記第１領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有し、前記中央領域よりも弾性波の音速が速い第３領域と、
前記所定方向において前記第２領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有し、前記中央領域よりも弾性波の音速が速い第４領域と、を更に含み、
前記第２弾性波共振子は、
前記第３領域及び前記第４領域を含まない、
弾性波フィルタ装置。
続きを表示（約 3,800 文字）【請求項２】
複数の弾性波共振子を備え、
前記複数の弾性波共振子の各々は、
圧電性基板と、
前記圧電性基板上に設けられているＩＤＴ電極と、を含み、
前記ＩＤＴ電極は、
第１バスバーと、
所定方向において前記第１バスバーに対向している第２バスバーと、
前記所定方向において前記第１バスバーから前記第２バスバーに向かって延びている複数の第１電極指と、
前記所定方向において前記第２バスバーから前記第１バスバーに向かって延びている複数の第２電極指と、を有し、
前記複数の第１電極指の先端縁の包絡線と前記複数の第２電極指の先端縁の包絡線との間の領域を交差領域とし、
前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる弾性波の波長をλとし、
前記複数の弾性波共振子の各々は、前記圧電性基板の厚さ方向からの平面視で、
前記所定方向における前記ＩＤＴ電極の前記交差領域の中央部を含む中央領域と、
前記複数の第１電極指の先端部を含み、前記複数の第１電極指のうち少なくとも１つの第１電極指の前記先端部の少なくとも一部に重なる第１質量付加膜を含む第１領域と、
前記複数の第２電極指の先端部を含み、前記複数の第２電極指のうち少なくとも１つの第２電極指の前記先端部の少なくとも一部に重なる第２質量付加膜を含む第２領域と、を有し、
前記複数の第１電極指の前記先端部は、前記第１電極指の前記先端縁を含む部分であり、
前記複数の第２電極指の前記先端部は、前記第２電極指の前記先端縁を含む部分であり、
前記複数の弾性波共振子は、
第１弾性波共振子と、
第２弾性波共振子と、を有し、
前記第１弾性波共振子の前記圧電性基板と前記第２弾性波共振子の前記圧電性基板とが共通であり、
前記第１弾性波共振子は、
前記所定方向において前記第１領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有する第３領域と、
前記所定方向において前記第２領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有する第４領域と、を更に含み、
前記第２弾性波共振子は、
前記第３領域及び前記第４領域を含まない、
弾性波フィルタ装置。
【請求項３】
複数の弾性波共振子を備え、
前記複数の弾性波共振子の各々は、
圧電性基板と、
前記圧電性基板上に設けられているＩＤＴ電極と、を含み、
前記ＩＤＴ電極は、
第１バスバーと、
所定方向において前記第１バスバーに対向している第２バスバーと、
前記所定方向において前記第１バスバーから前記第２バスバーに向かって延びている複数の第１電極指と、
前記所定方向において前記第２バスバーから前記第１バスバーに向かって延びている複数の第２電極指と、を有し、
前記複数の第１電極指の先端縁の包絡線と前記複数の第２電極指の先端縁の包絡線との間の領域を交差領域とし、
前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる弾性波の波長をλとし、
前記複数の弾性波共振子の各々は、前記圧電性基板の厚さ方向からの平面視で、
前記所定方向における前記ＩＤＴ電極の前記交差領域の中央部を含む中央領域と、
前記複数の第１電極指の先端部を含み、前記複数の第１電極指のうち少なくとも１つの第１電極指の前記先端部が第１太幅部を含む第１領域と、
前記複数の第２電極指の先端部を含み、前記複数の第２電極指のうち少なくとも１つの第２電極指の前記先端部が第２太幅部を含む第２領域と、を有し、
前記第１太幅部の幅は、前記少なくとも１つの第１電極指の中央部の幅よりも広く、
前記第２太幅部の幅は、前記少なくとも１つの第２電極指の中央部の幅よりも広く、
前記複数の弾性波共振子は、
第１弾性波共振子と、
第２弾性波共振子と、を有し、
前記第１弾性波共振子の前記圧電性基板と前記第２弾性波共振子の前記圧電性基板とが共通であり、
前記第１弾性波共振子は、
前記所定方向において前記第１領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有する第３領域と、
前記所定方向において前記第２領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有する第４領域と、を更に含み、
前記第２弾性波共振子は、
前記第３領域及び前記第４領域を含まない、
弾性波フィルタ装置。
【請求項４】
第１入出力電極及び第２入出力電極を更に備え、
前記複数の弾性波共振子は、
前記第１入出力電極と前記第２入出力電極との間の信号経路に設けられている２以上の弾性波共振子と、
前記信号経路とグランドとの間に接続されている２以上の弾性波共振子と、を含み、
前記複数の弾性波共振子は
前記第１弾性波共振子を少なくとも２つ有し、
前記少なくとも２つの第１弾性波共振子は、
前記信号経路に設けられている前記２以上の弾性波共振子のうち前記電極指ピッチが最も大きい弾性波共振子と、
前記信号経路とグランドとの間に接続されている前記２以上の弾性波共振子のうち前記電極指ピッチが最も小さい弾性波共振子と、を含む、
請求項１～３のいずれか一項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項５】
第１入出力電極及び第２入出力電極を更に備え、
前記複数の弾性波共振子は、
前記第１入出力電極と前記第２入出力電極との間の信号経路に設けられている２以上の弾性波共振子と、
前記信号経路とグランドとの間に接続されている２以上の弾性波共振子と、を含み、
前記複数の弾性波共振子は、
前記第２弾性波共振子を少なくとも２つ有し、
前記少なくとも２つの第２弾性波共振子は、
前記信号経路に設けられている前記２以上の弾性波共振子のうち前記電極指ピッチが最も大きい弾性波共振子と、
前記信号経路とグランドとの間に接続されている前記２以上の弾性波共振子のうち前記電極指ピッチが最も小さい弾性波共振子と、を含む、
請求項１～３のいずれか一項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項６】
前記少なくとも２つの第１弾性波共振子の共振周波数と反共振周波数との間の周波数帯の少なくとも一部は、前記弾性波フィルタ装置の有する通過帯域に含まれる、
請求項４に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項７】
前記第１領域は、
前記複数の第１電極指のうち少なくとも１つの第１電極指の前記先端部の少なくとも一部に重なる第１質量付加膜を含み、
前記第２領域は、
前記複数の第２電極指のうち少なくとも１つの第２電極指の前記先端部の少なくとも一部に重なる第２質量付加膜を含み、
前記複数の第１電極指の前記先端部は、前記第１電極指の前記先端縁を含む部分であり、
前記複数の第２電極指の前記先端部は、前記第２電極指の前記先端縁を含む部分である、
請求項１に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項８】
前記第１領域では、
前記複数の第１電極指のうち少なくとも１つの第１電極指の前記先端部が、第１太幅部を含み、
前記第１太幅部の幅は、前記少なくとも１つの第１電極指の中央部の幅よりも広く、
前記第２領域では、
前記複数の第２電極指のうち少なくとも１つの第２電極指の前記先端部が、第２太幅部を含み、
前記第２太幅部の幅は、前記少なくとも１つの第２電極指の中央部の幅よりも広い、
請求項１に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項９】
前記圧電性基板は、
支持基板と、
前記支持基板上に設けられている高音速膜と、
前記高音速膜に設けられている低音速膜と、
前記低音速膜上に設けられている圧電体層と、を含み、
前記高音速膜は、前記圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも、前記高音速膜を伝搬するバルク波の音速が高速となる膜であり、
前記低音速膜は、前記圧電体層を伝搬するバルク波の音速よりも、前記低音速膜を伝搬するバルク波の音速が低速となる膜である、
請求項１～３のいずれか一項に記載の弾性波フィルタ装置。
【請求項１０】
前記圧電性基板は、
シリコン基板と、
前記シリコン基板上に設けられている窒化ケイ素膜と、
前記窒化ケイ素膜上に設けられている酸化ケイ素膜と、
前記酸化ケイ素膜上に設けられている圧電体層と、を含み、
前記圧電体層の材料は、リチウムタンタレート又はリチウムニオベイトを含む、
請求項１～３のいずれか一項に記載の弾性波フィルタ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に弾性波フィルタ装置に関し、より詳細には、複数の弾性波共振子を備える弾性波フィルタ装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数の弾性波共振子を備える弾性波フィルタ装置を開示している。
【０００３】
特許文献１に開示された弾性波フィルタ装置では、各弾性波共振子が、圧電基板と、圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを有する。ＩＤＴ電極は、第１のバスバーと、第１のバスバーと隔てられて配置された第２のバスバーと、第１のバスバーに基端が電気的に接続されており、第２のバスバーに向かって延びる複数本の第１の電極指と、第２のバスバーに基端が接続されており、第１のバスバーに向かって延びる複数本の第２の電極指と、を有する。
【０００４】
ＩＤＴ電極が、ＩＤＴ電極の第１，第２の電極指の延びる方向をＩＤＴ電極における幅方向としたときに、幅方向中央に中央領域、その外側に低音速領域、さらに外側に高音速領域を有するように構成されている。
【０００５】
特許文献１に開示された弾性波フィルタ装置は、横モードリップルを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１４／１９２７５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
弾性波フィルタ装置では、小型化が望まれる場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、特性と小型化とを両立することが可能な弾性波フィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る弾性波フィルタ装置は、複数の弾性波共振子を備える。前記複数の弾性波共振子の各々は、圧電性基板と、ＩＤＴ電極と、を含む。前記ＩＤＴ電極は、前記圧電性基板上に設けられている。前記ＩＤＴ電極は、第１バスバーと、第２バスバーと、複数の第１電極指と、複数の第２電極指と、を有する。前記第２バスバーは、所定方向において前記第１バスバーに対向している。前記複数の第１電極指は、前記所定方向において前記第１バスバーから前記第２バスバーに向かって延びている。前記複数の第２電極指は、前記所定方向において前記第２バスバーから前記第１バスバーに向かって延びている。前記複数の第１電極指の先端縁の包絡線と前記複数の第２電極指の先端縁の包絡線との間の領域を交差領域とし、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる弾性波の波長をλとし、前記複数の弾性波共振子の各々は、前記圧電性基板の厚さ方向からの平面視で、中央領域と、第１領域と、第２領域と、を有する。前記中央領域は、前記所定方向における前記ＩＤＴ電極の前記交差領域の中央部を含む。前記第１領域は、前記複数の第１電極指の先端部を含み、前記中央領域よりも弾性波の音速が遅い。前記第２領域は、前記複数の第２電極指の先端部を含み、前記中央領域よりも弾性波の音速が遅い。前記複数の弾性波共振子は、第１弾性波共振子と、第２弾性波共振子と、を有する。前記第１弾性波共振子の前記圧電性基板と前記第２弾性波共振子の前記圧電性基板とが共通である。前記第１弾性波共振子は、第３領域と、第４領域と、を更に含む。前記第３領域は、前記所定方向において前記第１領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有し、前記中央領域よりも弾性波の音速が速い。前記第４領域は、前記所定方向において前記第２領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有し、前記中央領域よりも弾性波の音速が速い。前記第２弾性波共振子は、前記第３領域及び前記第４領域を含まない。
【００１０】
本発明の別の一態様に係る弾性波フィルタ装置は、複数の弾性波共振子を備える。前記複数の弾性波共振子の各々は、圧電性基板と、ＩＤＴ電極と、を含む。前記ＩＤＴ電極は、前記圧電性基板上に設けられている。前記ＩＤＴ電極は、第１バスバーと、第２バスバーと、複数の第１電極指と、複数の第２電極指と、を有する。前記第２バスバーは、所定方向において前記第１バスバーに対向している。前記複数の第１電極指は、前記所定方向において前記第１バスバーから前記第２バスバーに向かって延びている。前記複数の第２電極指は、前記所定方向において前記第２バスバーから前記第１バスバーに向かって延びている。前記複数の第１電極指の先端縁の包絡線と前記複数の第２電極指の先端縁の包絡線との間の領域を交差領域とし、前記ＩＤＴ電極の電極指ピッチで定まる弾性波の波長をλとし、前記複数の弾性波共振子の各々は、前記圧電性基板の厚さ方向からの平面視で、中央領域と、第１領域と、第２領域と、を有する。前記中央領域は、前記所定方向における前記ＩＤＴ電極の前記交差領域の中央部を含む。前記中央領域は、前記所定方向における前記ＩＤＴ電極の前記交差領域の中央部を含む。前記第１領域は、前記複数の第１電極指の先端部を含み、前記複数の第１電極指のうち少なくとも１つの第１電極指の前記先端部の少なくとも一部に重なる第１質量付加膜を含む。前記第２領域は、前記複数の第２電極指の先端部を含み、前記複数の第２電極指のうち少なくとも１つの第２電極指の前記先端部の少なくとも一部に重なる第２質量付加膜を含む。前記複数の第１電極指の前記先端部は、前記第１電極指の先端縁を含む部分である。前記複数の第２電極指の前記先端部は、前記第２電極指の先端縁を含む部分である。前記複数の弾性波共振子は、第１弾性波共振子と、第２弾性波共振子と、を有する。前記第１弾性波共振子の前記圧電性基板と前記第２弾性波共振子の前記圧電性基板とが共通である。前記第１弾性波共振子は、第３領域と、第４領域と、を更に含む。前記第３領域は、前記所定方向において前記第１領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有する。前記第４領域は、前記所定方向において前記第２領域の外側に前記所定方向の長さが０．３λ以上のギャップを有する。前記第２弾性波共振子は、前記第３領域及び前記第４領域を含まない。
（【００１１】以降は省略されています）

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